JP4777716B2 - カッター刃ホルダ - Google Patents

Description

本発明はカッター刃ホルダに係り、更に詳しくは、切断装置に対する装着位置を一定に保つとともに、刃の切断能力を向上させることのできるカッター刃ホルダに関する。

従来より、半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する）等の被着体には、その回路面を保護するための保護シートを貼付することが行われている。

このようなシートの貼付方法において、帯状の剥離シートに帯状のシートが仮着された原反を用いた場合には、そのシートを剥離シートから剥離してウエハに貼付した後に、ウエハ外周に沿って切断装置による切断を行うことが必要となる。特許文献１には、そのような切断を行うためのカッター刃を備えた切断装置が開示されている。

特開平６−３３５８９３号公報

しかしながら、特許文献１は、刃の装着位置を一定に保つための構成や、刃の切断能力を向上させる手段についての考慮がなされていない。

［発明の目的］
本発明の目的は、カッター刃の装着位置を一定に保つことができるとともに、シート等を切断する際に、当該シートの材質、厚み、強度等に応じて効果的な切断を行うことのできるカッター刃ホルダを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、切断装置の自由端側に位置するカッター刃保持チャックに着脱自在に設けられるとともに、先端に刃が取り付けられるカッター刃の刃ホルダであって、
前記カッター刃保持チャックに係合するチャック係合部を備えているとともに、内部に加熱手段を有する、という構成を採っている。
また、本発明は、切断装置の自由端側に位置するカッター刃保持チャックに着脱自在に設けられるとともに、先端に刃が取り付けられるカッター刃の刃ホルダであって、
前記カッター刃保持チャックに係合するチャック係合部を備えているとともに、保温特性を備えた材料で形成される、という構成を採っている。保温特性を備えた材料としては、セラミックスが例示できる。

本発明において、前記切断装置に併設されたカッター刃のストック装置に対し、刃の向きを所定方向に保つための方位決定手段を備えるとよい。

また、前記カッター刃ホルダは、前記刃を振動させる振動付与手段を備えた構成も採用することができる。

本発明によれば、カッター刃ホルダがチャック係合部を備えているため、当該係合部にカッター刃保持チャックのチャック爪を係合させることで、カッター刃ホルダの装着位置が一定に保たれ、刃の向きを常に一定に保つことができる。そのため、ロボットとして動作する切断装置に適用したときに、設定された刃の移動軌跡に対して、刃の向きが異なる方向に向けられてしまうような不都合は生じない。
また、カッター刃をストック装置に収容したときに、刃の向きを一定に保つことができるため、切断装置が自動的にカッター刃の装着動作を行ったときに、予め設定された刃の向きでカッター刃を装着することができる。
更に、刃ホルダの内部に加熱手段を設けた場合には、切断対象となるシートの性状等に応じて切断性能を効果的に発揮させることができる。
また、刃ホルダが保温特性を備えた材料で形成されていれば、放熱を抑制して高温状態を維持することができる。
更に、振動付与手段を設けることで、切断能力を更に高めることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１には、本実施形態に係る概略斜視図が示されている。この図において、切断装置１０の近傍に、カッター刃２１のストック装置１１と、ウエハＷを支持するテーブル１３が配置されている。ここで、ウエハＷの上面（例えば、回路面）には、帯状をなす保護シートＳ（以下「シートＳ」と称す）が貼付されており、当該シートＳは、ウエハＷの外縁に沿って、前記切断装置１０により切断されるようになっている。

前記切断装置１０は、図２にも示されるように、ロボット本体２０と、当該ロボット本体２０の自由端側に支持されたカッター刃２１とを備えて構成されている。ロボット本体２０は、ベース部２３と、当該ベース２３部の上面側に配置されて矢印Ａ〜Ｆ方向に回転可能に設けられた第１アーム２３Ａ〜第６アーム２３Ｆと、第６アーム２３Ｆの先端側に取り付けられたカッター刃保持チャック２９とを含む。第２、第３及び第５アーム２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｅは、図２中Ｙ×Ｚ面内で回転可能に設けられているとともに、第１、第４及び第６アーム２３Ａ、２３Ｄ、２３Ｆは、その軸周りに回転可能に設けられている。

前記カッター刃保持チャック２９は、略円筒状をなすカッター刃受容体３０と、当該カッター刃受容体３０の周方向略１２０度間隔を隔てた位置に配置されてカッター刃２１を着脱自在に保持する三つのチャック爪３１（図３参照）とを備えて構成されている。各チャック爪３１は、内方端が鋭角となる先尖形状部３１Ａとされており、空圧によって、カッター刃受容体３０の中心に対して径方向に進退可能に設けられている。なお、切断装置１０は、図示しない制御装置によって制御され、この制御装置は、切断装置１０によって保護シートＳを切断する際の移動制御や、ストック装置１１に収容されたカッター刃２１の自動的な着脱動作を制御するように設けられている。

前記カッター刃２１は、図４に示されるように、刃ホルダ２１Ａと、当該刃ホルダ２１Ａの先端側に固定された刃２１Ｂとにより構成されている。刃ホルダ２１Ａは略円柱状をなし、その外周面の周方向略１２０度間隔位置には、基端から中間部まで延びる長さのチャック係合部としての溝３３が軸方向に沿って形成され、これらの溝３３に前記チャック爪３１の先尖形状部３１Ａが係合することで、カッター刃保持チャック２９に対するカッター刃２１の位置が一定に保たれるようになっている（図３参照）。また、刃ホルダ２１Ａの先端側には、方位決定手段としての傾斜面２１Ｃ,２１Ｃが相対位置に形成されている。本実施形態における傾斜面２１Ｃ,２１Ｃは、刃ホルダ２１Ａの仮想中心平面に対して対称形状に設けられているが、非対称に設けることでもよい。

前記刃ホルダ２１Ａの先端側には、図５に示されるように、刃２１Ｂを固定するためのスロット状の挿入部２１Ｄが所定深さに設けられており、当該挿入部２１Ｄに刃２１Ｂの基部を挿入して固定できるようになっている。この際、図６に示されるように、前記傾斜面２１Ｃの面内と、側面には、ねじ穴３５，３６が形成され、これらのねじ穴３５，３６にねじ係合する固定ねじ３７，３８を締め付けることで、刃２１Ｂが固定でき、これにより、刃２１Ｂが欠損等したときに、刃２１Ｂのみの交換で足りるようになっている。

本実施形態において、前記刃ホルダ２１Ａの内部には、図示しないコイルヒーター等の加熱手段が設けられており、当該コイルヒーターに通電することで、刃２１Ｂを所定温度に加熱した状態に保つことができ、これにより、切断対象となるシートＳに応じて刃２１Ｂを加熱できるようになっている。この際、刃ホルダ２１は、放熱を防止するため、例えば、セラミックス等、保温特性を備えた材料で構成することが好ましい。また、本実施形態では、超音波振動等による図示しない振動付与手段が刃ホルダ２１Ａ内に内蔵されており、当該振動付与手段によって刃２１Ｂを振動させながら切断動作も行えるようになっている。

前記ストック装置１１は、図７に示されるように、ケース本体４０と、当該ケース本体４０に形成されるとともに、カッター刃２１をそれぞれ独立して収容するように形成された複数の収容部４１とを備えて構成されている。各収容部４１は、上端が開口する有底形状を有し、上部が刃ホルダ収容部４３とされている一方、下部が刃収容部４４とされている。刃ホルダ収容部４３の内面には、刃ホルダ２１Ａの傾斜面２１Ｃ,２１Ｃに対応する係合面４３Ａ,４３Ａが形成され、これら係合面４３Ａ,４３Ａに傾斜面２１Ｃ,２１Ｃが着座することで、収容部４１におけるカッター刃２１の周方向位置が一定の位置となるように設けられている。なお、傾斜面２１Ｃ,２１Ｃが非対称に設けられている場合には、係合面４３Ａ,４３Ａは、傾斜面２１Ｃ,２１Ｃに対応した非対称の面形状に設けられる。このように傾斜面２１Ｃ,２１Ｃを非対称に設けることによって、カッター刃２１の収容時に一定方向にしか収容できなくなるので収容ミスを無くすことができる。

次に、本実施形態の作用について説明する。

カッター刃２１は、カッター刃保持チャック２９の各チャック爪３１を開いた状態でカッター刃受容部３０に挿入された後、各チャック爪３１が空圧によって内方に移動することで、先尖形状部３１Ａがカッター刃２１の溝３３に食い込むように係合し、これにより、カッター刃２１が所定の向きで装着される。

図２に示されるように、テーブル１３上に支持されたウエハＷにシートＳが貼付された後に、切断装置１０のカッター刃２１は、ウエハＷの外縁に沿って移動し、ウエハＷの外側のシートＳを不要シート部分として切断する。この切断に際し、常温でのシートＳの切断が困難な場合は、刃ホルダ２１Ａ内のコイルヒーターを介して刃２１を加熱してもよいし、超音波振動装置によって振動させてもよい。これにより、シートＳは、ウエハＷの外縁に一致する状態で、しかも、切断抵抗を非常に小さくした状態で切断することができる。

切断装置１０を使用しない時には、カッター刃２１は、ストック装置１１に収容される。この収容に際しては、刃ホルダ２１Ａの傾斜面２１Ｃが係合面４３Ａに一致する状態で収容され、これにより、カッター刃２１は、常に一定の向きで収容されることとなり、次の切断に際して、切断装置１０がカッター刃２１を取りにきたときに、一定の方位を保ったまま、つまり、前述した移動軌跡に対応する方位を保有することができる状態で、カッター刃保持チャック２９に装着されることとなる。

従って、このような実施形態によれば、切断装置１０のカッター刃保持チャック２９に対してカッター刃２１を一定の向きで自動的に装着することができる。また、必要に応じて加熱及び又は振動するカッター刃２１とすることで、切断能力を向上させることができる。

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。

ウエハ上のシートを切断する切断装置にストック装置が併設された概略斜視図。 ウエハを支持するテーブルと切断装置の側面図。 チャック爪が刃ホルダに係合している状態を示す概略平面図。 カッター刃の概略斜視図。 カッター刃の分解斜視図。 図４のＡ−Ａ線に沿う矢視拡大断面図。 ストック装置の断面図。

符号の説明

１０ 切断装置
１１ ストック装置
２１ カッター刃
２１Ａ 刃ホルダ
２１Ｂ 刃
２１Ｃ 傾斜面（方位決定手段）
４３Ａ 係合面

Claims (4)

1. 切断装置の自由端側に位置するカッター刃保持チャックに着脱自在に設けられるとともに、先端に刃が取り付けられるカッター刃の刃ホルダであって、
   前記カッター刃保持チャックに係合するチャック係合部を備えているとともに、内部に加熱手段を有することを特徴とするカッター刃ホルダ。
2. 切断装置の自由端側に位置するカッター刃保持チャックに着脱自在に設けられるとともに、先端に刃が取り付けられるカッター刃の刃ホルダであって、
   前記カッター刃保持チャックに係合するチャック係合部を備えているとともに、保温特性を備えた材料で形成されていることを特徴とするカッター刃ホルダ。
3. 前記切断装置に併設されたカッター刃のストック装置に対し、刃の向きを所定方向に保つための方位決定手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のカッター刃ホルダ。
4. 前記刃を振動させる振動付与手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のカッター刃ホルダ。

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